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關鍵詞:電子技術課程;理實一體化;教學創(chuàng)新
中職學校設置的電子電工類專業(yè)中,對于電子技術的課程設置是屬于基礎學科的。現(xiàn)代電子工業(yè)發(fā)展速度非常迅猛,對于電子技術專業(yè)人員的需求也是非常急迫的。傳統(tǒng)的學習效果顯示,由于課程中涉及的電子產(chǎn)品的知識以及電子元器件不斷實現(xiàn)技術改造,使得學生在知識的掌握上存在理解和認知的障礙,如何能夠讓學生掌握這門課程的基礎和實踐技能,成為教師需要認真思索的課題。中職教育采用的理實一體化的方式方法,對社會需求的技能進行認真地思索,將理論與實踐相結合,在培養(yǎng)學生實踐能力方面加大教學力度,在教學模式的改革上通過中職課堂教學中不斷進行實踐,最終的效果就是充分調(diào)動了學生的學習積極性和主動性,讓學生的主觀能動性得到了很好的發(fā)揮。
1 理實一體化的內(nèi)涵
為了培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)技術人才,提高中職學校教學質(zhì)量的目標,采用理實一體化的教學策略,就是將知識、理論與實踐進行融合,實現(xiàn)教學、學習、實踐的一體化。在電子技術基礎課程中實行理實一體化教學,可以通過信息技術手段,如動畫模擬、案例分析、項目教學等,采用多種教學手法完成一系列的教學活動,如完成一個實訓項目,在實訓項目中強化理論和技能的學習,從做中學,把理論和實踐融會貫通,達到舉一反三的學習效果。對這門課程進行教學改革,首要目的就是要加強課程的實踐環(huán)節(jié),最終是強調(diào)理論和實踐的結合,提高學習的興趣和效果。這和中國傳統(tǒng)的“知行合一”的教育理念,以及西方職業(yè)教育領域“行動導向”“職業(yè)導向”“做中學”“雙元制”等思想、理論和實踐是一致的。
2 電子技術基礎課程理實一體化的教學實施
由于理實一體化最終目的是提高學習效果,所以課程的理實一體化實現(xiàn)注定是多元化的。
2.1 創(chuàng)建多功能教學場室,為學生提供理實一體的學習環(huán)境
要實施理實一體化教學,首先要建設功能教學場室,為學生提供理實一體的學習環(huán)境。可以在電子技術基礎課程的硬件設施,還可以利用計算機軟件模擬真實場景的學習環(huán)境等,這是在學校的層面上展開的活動。例如,在理論的學習中,如果能夠提供給學生類似于教學基地或者實驗室的場所或者在電子專業(yè)的課室里安裝專門的實驗臺供學生使用,同時實驗室中的投影儀等設備,讓教室可以立刻變成訓練基地,那么就能更好地滿足學生的要求。理實一體化教學要求有多功能教室。教室不再分為學習理論區(qū)域和實踐學習的區(qū)域,而是理論和實踐結合起來,具有多功能合一的教室。同時也鼓勵學生自己準備小工具,如元器件、插線等。學生在準備期間,可以結合學習的內(nèi)容,設計出電子電路來,根據(jù)實際需要在理實一體化的教室中,對電路設計的仿真模型進行實驗。在多功能的理實一體化教室中,多媒體是標準配置,運用現(xiàn)代化的分析手段,可以將理論和實踐的仿真學習結合在一起進行授課。授課的內(nèi)容包括了文字、聲音、圖像等,學生通過多媒體的學習情境能夠感受到不一樣的教學氛圍。電子技術基礎教學通過多媒體的技術手段實現(xiàn)了現(xiàn)代化。多媒體的輔分析手段幫助學生在學習中了解物理現(xiàn)象等,多媒體更多地提供了信息分析、處理的輔助手段,通過多媒體技術,電子技術基礎課程中一些比較抽象的內(nèi)容,像半導體的空穴、電子導電、三極管的電流放大等難以理解的內(nèi)容將變得生動和形象起來[1]。
2.2課程編排側(cè)重于理論與實踐相結合,為教學創(chuàng)設理實一體化的內(nèi)容
理實一體化能夠?qū)⒔虒W的課時安排偏向于實踐與理論相結合,同時注重提高學生的主體地位,增多學生討論、學生實踐、學生講授的環(huán)節(jié),少點老師講授,這樣學生的掌握效果起碼比起老師單純地講授提高一倍以上。例如在學習各種電子元器件之前可以安排一個在實際中應用比較多而又簡單的手機充電器的電路(見圖1)給學生進行焊接,同時對電路的功能預先講解。圖1中電路的功能雖然簡單但電子技術里面的二極管、三極管、電容等重要元件都包括了,而且還包含了整流濾波等典型的功能電路。在焊接電路時,教師先引導學生了解電路的總體功能:220 V交流電變成穩(wěn)定的6 V直流電,再讓學生了解電路各部分功能:整流、濾波、穩(wěn)壓,從而學習各元器件的工作原理和特性。學生先做后學,在做中學,學習的主動性會大大提高。也可以上午上理論介紹元件,穿插實踐操作,將理論知識的傳授和實踐操作結合起來進行授課,下午進行焊接測試操作,這樣,學生不僅理解了知識,還能夠多一些實踐的機會和時間。當然電子技術里典型的電路有很多,所以可以有目的地增加電子工藝課在電子技術基礎課上,這可以作為一項當前重要理實一體化的教學措施實行。
2.3 校企合作,為理實一體化尋找教學資源
要深化電子技術基礎的理實一體化教學還要結合“校企合作,工學結合”。當然這個實施起來要靈活,除了定期安排學生到電子廠實習外,還可以高薪聘請家電維修師傅定期到學校授課,或者安排這些有豐富維修經(jīng)驗的師傅定期進行師徒幫帶。定期安排老師到企業(yè)進行師資培訓,在師資、教學設備和辦學規(guī)模都可以的情況下還可以引進模擬企業(yè)教學模式,把教室變成電子設計和制作工廠,在技術過關的情況下還可以進行部分電子產(chǎn)品的生產(chǎn)加工。當然校企合作的前提是互利互贏,學校和企業(yè)各取所需,資源共享,這樣才能為理實一體化教學提供更多的教學資源。
3 理實一體化教學方法的應用注意事項
3.1 做中學是理實一體化教學的前提
要進行理實一體化教學,需要將理論與實踐相結合,產(chǎn)生理論教學和技能訓練融為一體的教學氛圍。在理實一體化教學中,教師和同學在一起進行學習和實驗,學生可以向老師提問,與老師展開討論,師生間更像在團結合作完成一個實驗項目,而不是教師照本宣科,學生只能聽從不能發(fā)表意見的傳統(tǒng)模式。例如在傳授電工知識的同時,學生能夠?qū)Ω鞣N元器件進行學習,并可以實際地觀察到線路的運行過程等。達到理論與實踐的統(tǒng)一[2]。
3.2 多媒體技術的合理應用是理實一體化教學的核心
理實一體化教學的方式是多元的、統(tǒng)一的,是將多媒體技術與實物等進行統(tǒng)一實訓的教學手段。課堂上,教師應將課堂內(nèi)容靈活化,可以通過實體模型、實例教學、現(xiàn)場參觀的方法,讓學生感性地認識到電工技術的相關知識。多媒體課件將電子元件、電路功能展示,從而更加準確和全面地掌握知識,理論學習的難度迎刃而解。教學輔助設備、器具等又為學生提供了學習電路設計和制作的硬件設施。學生通過親自的動手操作,了解到電路設計的細節(jié),如開關的組裝、電源的設計等等。學生的思維能夠在動手操作中被激發(fā),教學的內(nèi)容在原有的理論為主的基礎上融入了更多鮮活的資料和案例,理論學習上升到情境學習,學生的學習行為也從被動轉(zhuǎn)化為主動,使得理論學習真正付諸到實踐當中,成就了眾多未來的電工領域的專業(yè)復合型專業(yè)技術人才[3]。
3.3 教師隊伍的組建是理實一體化教學的關鍵
教師隊伍是實現(xiàn)課程理實一體化教學的關鍵。擁有既有理論知識又有實踐能力的師資隊伍絕非易事。教學團隊的組成,可以是主講教師,也可以是企業(yè)的工程人員,學習的課堂可以是電工電子實習基地,也可以是企業(yè)的生產(chǎn)車間。校企合作可以利用社會資源為教學提供更多的社會實踐的機會,促進學生能夠在不斷的學習中完善自我,提高能力。
4 結語
理實一體化的教學改變了傳統(tǒng)的灌輸型的教學方法。使得學生在知識、技能和實際崗位能力上能夠得到全面的發(fā)展。理實一體化教學中,教與學的位置發(fā)生了轉(zhuǎn)化,變?yōu)榱艘詫W為主、教為手段的新模式。實際上,理實一體化對于教、學、做都是非常重視的,其教育理念就是實現(xiàn)教、學、做的有機統(tǒng)一,以培養(yǎng)全面的綜合能力高的專業(yè)技術人員為終極目標。無線互聯(lián)科技•數(shù)字教育
[參考文獻]
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電力電子技術的應用已經(jīng)深入到工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的各個方面,成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和高新技術領域不可缺少的關鍵技術。隨著科學技術的發(fā)展,電力電子技術又與現(xiàn)代控制理論、材料科學、電機工程、計算機科學等許多領域密切相關。目前電力電子技術已逐步發(fā)展成為一門多學科互相滲透的綜合性學科。電力電子技術不但本身是一項高新技術,而且是其他多項高新技術發(fā)展的基礎。正是由于該課程是一門綜合性學科,對于高職學生來說,如果按照高等學校那樣的傳統(tǒng)式教育,即一般所指的“先生講,學生聽”,教師傳授知識,學生接受知識的“灌輸式教學”,不能適應現(xiàn)在高職學生的實際學習情況,需要根據(jù)學生的實際情況,采用合適的教學方式,提高學生的學習積極性,改善教學效果。對于電力電子技術這門課程,高職學生的學習現(xiàn)狀是怎樣的呢?
一、高職學生學情分析
首先,高職學生學習該課程的目的是學會應用這些電路,即了解電力電子技術在工程技術領域的應用,熟悉典型電力電子器件的工作原理、外特性和主要參數(shù),各類電力電子變換電路的基本工作原理、分析方法,而不是參與這些電路的設計與計算。所以如果采用傳統(tǒng)的教學模式,除了抽象的波形分析,還有一些復雜的公式推導,這些對于高職學生而言相對比較枯燥,而且覺得深不可測,容易產(chǎn)生厭學情緒,尤其是某些高職學生的基礎課的知識相對薄弱,一些專業(yè)基礎課例如電工基礎、電子技術沒有掌握好的話,學起來非常吃力,這樣的教學效果是非常差的。
其次,電力電子技術是一門理論性和實踐性均較強的專業(yè)技術基礎課,就算是以理論教學為主,附加開展個別實驗,尤其是驗證性實驗,學生還是沒有學習興趣,覺得實用性不強,今后也涉及不到這方面的內(nèi)容,學習積極性不高。因此,如果實驗沒有從實際應用出發(fā),與學生今后的就業(yè)相關不大,這樣的實驗效果就不理想。
根據(jù)學生的實際情況,結合學校現(xiàn)有的教學設備,學生今后畢業(yè)的工作要求,我們提出了電力電子技術這門課程采用理論實踐一體化教學。
二、采用理論實踐一體化電力電子教學
1.劃分模塊,增加應用部分。
采用理論實踐一體化教學之后,我們對電力電子技術的教學內(nèi)容進行了重新整合,將電力電子技術這門課程劃分為基礎模塊和應用模塊兩大部分,基礎模塊以介紹電力電子器件的工作原理、外特性和主要參數(shù)以及各類電力電子變換電路的基本工作原理為主,應用模塊以電力電子變換電路為主,與直流電動機組成相應控制電路。
(1)基礎模塊
基礎模塊就是常見的電力電子電路的分析,其中結合相關的電路中出現(xiàn)的電力電子器件,簡單地介紹這些器件的工作原理、外特性和主要參數(shù)的介紹。根據(jù)電力電子電路的主要功能分成以下五個課題:不可控整流電路、可控整流電路、交流調(diào)壓電路、直流變換電路和變頻器,這五個課題還有相應的子課題,具體如表1.1所示。
(2)應用模塊
結合學校現(xiàn)有的實驗設備,我們將現(xiàn)有的電力電子實驗板和電機板組合起來,搭建直流調(diào)速系統(tǒng),根據(jù)所能搭建的電路分類,應用模塊具體分成以下三個課題:不可逆調(diào)速系統(tǒng)、可逆調(diào)速系統(tǒng)和直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)(見表1.2)。
2.以實踐為主,簡化理論教學。
由于進行了模塊劃分,在進行基礎模塊教學時,通常將學生分成幾個小組,循序漸進地完成各個課題。每個課題設置兩至三個實驗為主,相關的理論知識以簡單介紹為主,主要是波形分析不涉及相關的計算。對于學生來說,通過親自參與試驗動手調(diào)出相應的波形,并且畫出波形,記錄相關參數(shù),由此了解電路的工作原理,并且配有相應的思考題幫助學生加深了解相應電路的工作原理。比如說單相半波不可控整流電路,電感性負載時電路的工作原理,讓學生將電感接入電路,變成電感性負載,如圖1.1所示。
讓學生測量電路的輸出電壓波形,學生就會發(fā)現(xiàn)輸出電壓的波形發(fā)生了改變,出現(xiàn)了一段負電壓區(qū)。對這種情況,學生會自己思考“為什么會產(chǎn)生這樣的波形?如何才能消除負電壓區(qū)?”自己去查找原因,通過當場與教師交流,來解決問題。親自動手充分調(diào)動了學生的學習積極性,能夠主動參與整個學習過程,這種學習方式比起在課堂中枯燥的理論教學更生動具體,學生的學習效率高。
3.搭建應用平臺,讓學生學以致用。
在基礎模塊的基礎上,將基礎模塊的基本電路與直流電動機組成調(diào)速系統(tǒng),讓學生了解電力電子電路的簡單應用,這樣就為學生搭建了一個應用平臺,組成了應用模塊。對于應用模塊可以根據(jù)學生的實際學習情況提供難易不同的課題供學生選擇,讓學生完成相應的課題。通過完成課題,學生初步了解了電力電子變換電路的應用,如何完成電路的控制。比如說,由晶閘管組成的直流調(diào)速系統(tǒng),學生拿到課題之后可以參閱相關資料,自己確定電路圖,將整流電路與直流電動機連接,調(diào)出設定的轉(zhuǎn)速,畫出實際的波形圖,通過提供一個反電動勢負載模擬逆變過程。學生通過完成課題,掌握了通過調(diào)節(jié)控制角調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法。一些學得較好的學生,還可以掌握通過兩組晶閘管的配合控制,完成可逆調(diào)速系統(tǒng)的控制。這樣學生覺得自己是學習的主體,從“要我學”轉(zhuǎn)變成“我要學”。
4.科學評價,建立激勵機制。
由于是理論實踐一體化的教學模式,我們不再采用傳統(tǒng)的學生學業(yè)評價中的“一考定全局”終結性評價模式,采用多樣化的考試方式,學生的學業(yè)成績的構成也是多元化的,要將每個課題的完成情況作為平時考查成績和最后的考試成績按一定比例綜合成為課程總成績。特別要重視與評價學生的創(chuàng)建和研究與創(chuàng)新能力及其成果,給予一定的加分,作為一種激勵措施。課程考核評價方案應在開課時公開的告訴學生,讓學生能夠自動參與評價,充分體現(xiàn)學生在學習中的主體地位。
三、教學效果
這種以理論實踐一體化的教學方法是以學生為中心的教學方法。課程的學習逐步深入,通過實踐不斷有新的問題出現(xiàn),學生有興趣解決這些問題,因此他們會積極地組織自己的學習,通過書本或者其他的信息渠道尋找答案,在尋找答案的過程中,查閱資料,學會了如何搜集有用的信息;在與同學、教師的討論中,他們學會了如何與人交往,在課堂上向大家表述自己小組的結論和想法,鍛煉了學生綜合信息以及團隊合作能力和自我表達能力。教學研究發(fā)現(xiàn),學生在學習過程中對知識的掌握有不同的層次,只進行閱讀掌握10%;如果只是聽教師講,沒有視覺感應,掌握26%;如果只是視覺效果,掌握30%;如果聽和看結合,掌握50%;如果可以簡單地重復講出來,掌握70%;而如果自己通過做而講出來就掌握了90%,因此,這種理論實踐一體化的教學模式,使學生參與教與學的過程,學生能夠最大程度地掌握所學的知識,而且各方面能力得到了鍛煉,課程講授也達到了最終目標。
四、結語
我們對電力電子技術實施理論實踐一體化的教學,其實也是一種參照德國雙元制的教學模式的改革,這種改革使我們反思了“教”與“學”的關系,在教學過程中強調(diào)以學生為主,教師作為教學的組織者、指導者、幫助者和促進者。今后這類教學改革,我們還要不斷地進行,使學生更快更好地掌握電力電子技術,能夠在工作崗位上更好地應用這些知識,成為應用型人才。
參考文獻:
[1]王兆安,黃俊主編.電力電子技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2000.
關鍵詞:數(shù)字電視機頂盒 故障 對策
中圖分類號:TN941.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)03(a)-0023-01
數(shù)字電視機頂盒在當前的實際應用中較為廣泛,給越來越多的電視節(jié)目用戶帶來了生活上的娛樂和便捷,在很大程度上能夠滿足當今社會人們關于電視節(jié)目多元化的需求。但是,數(shù)字電視機頂盒的故障也頻頻出現(xiàn),給人們正常收看帶來了諸多的不便和不利的影響,鑒于此,需要我們對于數(shù)字電視機頂盒的故障問題給予足夠的重視和全面的分析。同時,筆者認為有必要對數(shù)字電視機頂盒的相關概念進行了解。
1 數(shù)字電視機頂盒的概念
電視信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的設備,目前作為模擬電視向數(shù)字電視過渡所必不可少的設備,已經(jīng)在實際中得到了非常廣泛的應用。數(shù)字電視機頂盒不同于數(shù)字電視,按照不同的分類標準,它可以被分為各種不同的類型。
2 數(shù)字電視機頂盒常見的故障類型
筆者結合自己的實際工作經(jīng)驗,將數(shù)字電視機頂盒細分為音頻故障、遙控器故障、圖像故障和IC卡故障等類型,從這幾個方面展開分析和論述,對我們關于數(shù)字電視機頂盒故障的了解是比較有利的。
2.1 音頻故障
音頻故障主要可以分為交流聲干擾和無聲音兩種類型。從交流聲干擾來看,比較常見于液晶電視上,產(chǎn)生的原因主要就是用戶在接線工藝上存在不夠規(guī)范的操作;從無聲音角度來看,其原因主要表現(xiàn)在音頻插孔出現(xiàn)問題或者是用戶在收看電視的時候沒有選擇正確的聲道。
2.2 遙控器故障
遙控器故障比較簡單,一般就是指遙控器無法正常搜索相關的電視節(jié)目。而事實上,遙控器故障對于用戶關于數(shù)字電視的正常收看所產(chǎn)生的影響不大,但是作為數(shù)字電視機頂盒的常見故障之一,也需要我們給予足夠的重視。
2.3 圖像故障
圖像故障可以細分為無圖像、馬賽克圖像、無節(jié)目流提示、屏幕出現(xiàn)“沒有授權”信息以及彩色電視機顯示黑白圖像等幾個方面。
第一,無圖像的故障。無圖像的故障屬于一種相當常見的現(xiàn)象,深入分析其當中的原因主要涉及到用戶線插錯或者誤插、用戶沒有選擇正確的視頻信號或者是用戶接收端的信號不適當?shù)仍颍坏诙R賽克的故障。出現(xiàn)馬賽克出現(xiàn)主要可以分為所有頻道馬賽克和部分頻道馬賽克兩種類型,對其進行深入的分析,所有頻道馬賽克是因為信號的整體質(zhì)量偏差,而部分頻道馬賽克是由于某個頻點的信號有問題;第三,無節(jié)目流的故障。筆者結合自己的工作經(jīng)驗,認為出現(xiàn)該故障的原因有以下三個方面:用戶線和用戶盒沒有規(guī)范化、分支分配器輸入和輸出口接反以及電纜指標沒有達到要求等等;第四,屏幕出現(xiàn)“沒有授權”信息的故障。對于這種類型的故障,其主要原因就來自于電視機頂盒沒有得到長期的使用或者是用戶所訂購的節(jié)目已經(jīng)到了期限;第五,彩色電視機顯示的是黑白圖像。出現(xiàn)這種故障,主要就是由于用戶沒有正確對其電視機進行設置所造成的。
2.4 IC卡故障
對于IC卡故障,主要表現(xiàn)在電視機頂盒解讀IC卡失敗,只有“正在識別卡”、機頂盒和IC卡沒有接收到相關的授權信息,則會顯示“節(jié)目未授權或付費節(jié)目”、電視機頂盒與IC卡不配對,顯示“機卡未匹配”。
3 處理數(shù)字電視機頂盒故障的對策
3.1 處理音頻故障的對策
對于音頻故障的處理,筆者認為首先可以檢查電視機頂盒與電視機的音頻是否存在接觸不良的現(xiàn)象,或者是音頻線是否損壞或出現(xiàn)斷路;除此之外,由于數(shù)字電視信號具有多層格式不同的音頻信號進行傳輸?shù)奶攸c,所以大部分省臺衛(wèi)視節(jié)目都是通過單聲道傳輸電視伴音方式的;這個時候就可以利用電視機頂盒遙控器聲道鍵切換的方式,把其調(diào)至立體聲一般就能解決問題;除此之外,對于一些簡單的音頻故障問題是出自于用戶將電視機機頂盒調(diào)為靜音狀態(tài)或者音量過小,解決這類音頻故障問題,只需要用戶將其靜音模式取消或者將音量調(diào)大,假如用戶采取了上述措施仍無法解決問題的話,就需要認真檢查是夠機頂盒自身存在故障,需要送至售后維修。
3.2 處理遙控器故障的對策
根據(jù)遙控器產(chǎn)生的故障類型不同,筆者可以考慮從以下幾個方面著手:首先,就是更換遙控器的電池,確保其有足夠的電量供應;其次,就是要注意遙控操作時的位置問題,在操作遙控器偏離機頂盒接受窗口的角度不宜偏大;最后,就是遙控器存在自身的問題,需要更換新的遙控器。
3.3 處理圖像故障的對策
對于圖像故障問題的解決方案,要視具體情況而定,第一,如果是視頻線連接不當或出現(xiàn)脫落的問題,就要按照顏色進行正確的連接;第二,如果是當前電視機頂盒正在播放廣播節(jié)目,那么需要用戶將其調(diào)至電視狀態(tài);第三,如果是電視亮度被客戶調(diào)到了最小的位置,那么只需要將其重新調(diào)整至合適的位置即可。同樣,如果排除上述三種情況,圖像故障的問題仍未得到有效的解決,則可以認為是機頂盒存在自身的故障問題,那么則需要進行售后維修。
3.4 處理IC卡故障的對策
第一,嘗試反復插拔IC卡或清潔IC卡芯片,如依舊,更換IC卡或機頂盒;第二,嘗試重新插拔IC卡或者重新開關機;第三,更換IC卡。
4 結語
數(shù)字電視機頂盒為人們在收看電視節(jié)目中帶來了極大的便捷,同時還能對當前電視節(jié)目畫面質(zhì)量的提高有較大的促進作用,受到了越來越多用戶的青睞。但是出于各種原因,數(shù)字電視機頂盒也會出現(xiàn)各種不同類型的故障,給人們的正常生活造成了一定的消極影響。換句話說,數(shù)字電視機頂盒在未來發(fā)展中仍然具有良好的空間,所以對其存在的問題要加以重視,筆者結合了自己的實際工作經(jīng)驗,就當前數(shù)字電視機頂盒存在的主要故障文章進行全面的分析,進而提出相關的建議,希望對讀者可以引起重視。
參考文獻
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關鍵詞:電視臺 數(shù)字化 硬盤 技術維護
一、利用硬盤實現(xiàn)自動播出的優(yōu)越性
硬盤自動播出系統(tǒng)(HardDisk AutoPLAY System),簡稱自動播出,其工作原理是:首先將模擬信號采集到計算機硬盤中,或者將DVD,VCD光碟中的內(nèi)容直接拷貝到硬盤中,然后用自動播出軟件編排節(jié)目播出表,最終由專業(yè)播出卡輸出音視頻信號。自動播出系統(tǒng)具有效果好、成本低等優(yōu)點,業(yè)界人士一致認為:硬盤播出是大勢所趨,是電視播出的最佳方式,也是最終方式。
利用硬盤實現(xiàn)視頻播出是建立在上述數(shù)字硬盤錄像機的高可靠性以及它的廣播級技術指標和質(zhì)量要求之上的。隨著一些關鍵技術如壓縮編碼、RAID技術、寬帶光纖網(wǎng)等的日益成熟,硬盤播出進入視頻領域的自動播出系統(tǒng)已成為可能,并有取代傳統(tǒng)設備的發(fā)展前景。硬盤自動播出從根本上改變了電視臺傳統(tǒng)的播出方式,與后者相比具有毫無疑問的明顯優(yōu)勢,其特點如下:
1.網(wǎng)絡強大:可通過局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)組建播控系統(tǒng),可組成1+1、N+1、N+N多種形式的多頻道主備播方案。具有多級用戶權限管理,有操作權限的用戶可以通過網(wǎng)絡中任何一臺工作站完成編排和播控工作。
2技術成熟:采用國際流行的MPEG2格式,支持標準MPEG-I/II CD/DVD和MPG/MPA/M2V/M2P/DAT OB等各種文件無縫播出,各格式間可相互轉(zhuǎn)換和精幀編輯。
3兼容性好:我們采用WindowsXP等主流操作系統(tǒng),具有復合、Y/C、YUV等多種輸入輸出接口,可混合播放PAL制和NTSC制節(jié)目。支持一機多卡,可實現(xiàn)多頻道節(jié)目播出和多通道廣告截播。
4.編排快捷:播出表可以任意復制、分離和合并,能在一個播出表中編排多天節(jié)目。可打印播出表,智能推算播出時間,準確統(tǒng)計廣告時段節(jié)目總長度,還可對不同節(jié)目或不同廣告時段進行分類標注。
5功能齊全: 可自動播、定時播、依次播、劇中插播、多級套播、斷點續(xù)播、循環(huán)墊播,也可在播出過程中實時增減節(jié)目、修改素材,隨改隨播。能控制切換臺、錄像機、光盤機,實現(xiàn)盤帶碟混合播出。
6.圖文字幕: 播出軟件內(nèi)嵌圖文字幕,可實現(xiàn)臺標、時鐘、掛角、欄標、左飛的同屏顯示,字幕層數(shù)不受限制、互不影響,字幕可以在播出表的任何位置疊加和消除,掛角字幕可與節(jié)目鎖定同步播出。支持廣告倒計時功能,使你的播出更具人性化。
7.安全穩(wěn)定: 采用雙機熱備份,主備機自動切換,對壞碟爛片有超強糾錯能力。服務器有詳細的操作日志和播出記錄,每個用戶的操作,每條節(jié)目的播出都記錄在案,以備檢查。
二、硬盤自動播出系統(tǒng)的維護問題
1.維護簡單
單機模式只需一臺機器即可完成全部播出工作,全中文菜單界面,幾分鐘就能掌握。無磁帶消耗,無磁鼓磨損,無機器維護,無值班支出,播出效率高,維護成本低。
(一)它采用了數(shù)字的處理和存儲方式,信道傳輸特性甚優(yōu),多次重播的圖像質(zhì)量一致性好;
(二)由于采用了硬盤作為存儲媒體,磨損極低,數(shù)據(jù)可以長期保存和播放而基本不影響質(zhì)量;
(三)圖像和聲音作為數(shù)碼信號存儲于硬盤,由于硬盤的存取手段適應于多進程實時訪問,多個輸入、輸出通道可以同時存取同一或不同數(shù)據(jù),實現(xiàn)了資源共享,利用率大大提高;
(四)節(jié)目錄入、播出節(jié)目單設置完成后,一般無需人為干預,自動化程度高,節(jié)省人力,減輕了勞動強度,并且播出的精度大大提高;
(五)硬盤播出的實現(xiàn)平臺為服務器,其通用性較好,可以在開放底層接口的條件下靈活地實現(xiàn)各種應用;
(六)系統(tǒng)的內(nèi)部擴展能力以及外部擴展能力較好,能夠很好地與未來的全數(shù)字、網(wǎng)絡化、資源共享的節(jié)目編播體系相銜接。
2、硬盤播出系統(tǒng)的技術維護
(一)硬件系統(tǒng)的維護。(1)保持機房環(huán)境清潔、干燥。工作臺必須經(jīng)常清潔,機房應禁止吸煙;(2)保證設備接地可靠。局域網(wǎng)中傳輸?shù)亩际且恍┤跣盘枺拥夭缓脮霈F(xiàn)干擾信息,從而在聯(lián)網(wǎng)的過程中產(chǎn)生各種莫名其妙的故障現(xiàn)象;(3)定期打開機箱進行維護。切斷電源,將主機與其他外設連線拔掉,拆開機箱,查看里面的設備是否有異常痕跡,及時用柔軟的刷子擦除機箱內(nèi)的灰塵(主板、顯卡、聲卡、電源風扇等);(4)經(jīng)常使用專用儀器設備測試視頻指標,如黑電平、載噪比等。如指標不符合要求,必須通過軟件設置調(diào)整播出或采集卡的參數(shù);(5)經(jīng)常測試設備的安全可靠性。對于主要設備如視頻服務器、數(shù)據(jù)庫服務器和播出控制機一般都采用熱備份,必須在檢修時手動測試實驗,確保自動切換,否則會出現(xiàn)多頻道停播的嚴重事故。
(二)軟件系統(tǒng)的維護。(1)經(jīng)常對系統(tǒng)進行升級,查毒、殺毒。應經(jīng)常升級補丁包,安裝病毒防火墻,并及時升級殺毒軟件、更新病毒庫;(2)經(jīng)常檢測“設備管理器”,檢查電腦的硬件設備是否有沖突、設備驅(qū)動有無問題;(3)定期利用磁盤清理工具軟件如Diskeeper等對磁盤進行清理、維護和碎片整理,徹底刪除一些無效文件、垃圾文件和臨時文件,使得磁盤空間及時釋放;(4)為了防止操作系統(tǒng)遭破壞和預防病毒,用Ghost軟件將系統(tǒng)盤的所在分區(qū)制作成鏡像文件,并制作成自動恢復光盤,一旦操作系統(tǒng)出現(xiàn)問題,可利用鏡像文件在幾分鐘內(nèi)將系統(tǒng)恢復。
(三)網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)的維護。(1)合理設置網(wǎng)卡、交換機。網(wǎng)卡速率、雙工等參數(shù)和交換機應保持一致(一般要求100 M,全雙工),設置交換機的MAC地址表,使每一臺服務器與交換機端口綁定,不用的端口禁止使用,并做詳細記錄,防止非法計算機接入;(2)詳細記錄網(wǎng)絡日志。網(wǎng)絡日志記錄了網(wǎng)絡日常運營的狀態(tài)信息,這些信息顯示了網(wǎng)絡的動態(tài)情況。當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時,可以通過查看網(wǎng)絡日志,了解故障發(fā)生前的一些網(wǎng)絡情況,從而推測出故障的原因所在。
(四)存儲系統(tǒng)的維護。由于電視播出的數(shù)據(jù)量大,對安全性要求很高,計算機硬盤播出系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲一般都采用磁盤陣列(RAID)。磁盤陣列分為DAS(直接附加存儲)和NAS(網(wǎng)絡附加存儲)磁盤陣列。以NAS磁盤陣列為例,其維護應做好以下幾點:(1)及時備份系統(tǒng)配置參數(shù)。及時記錄磁盤陣列的邏輯配置、物理配置、狀態(tài)配置等參數(shù),具體包括使用的每個邏輯盤大小、RAID類型、條帶容量、數(shù)據(jù)寫入磁盤方式、由哪些物理磁盤組成,每個物理磁盤的通道號、目標序列號、生產(chǎn)廠家、型號、容量、陣列控制器的型號、固件(Firmware)版本,處于后備待機狀態(tài)(Hot Spare)還是在線狀態(tài)(On Line)等。;(2)定期檢查數(shù)據(jù)一致性。數(shù)據(jù)冗余是磁盤陣列的主要技術之一,一致性檢查一般以每周1~2次為宜;(3)建立熱備用磁盤。熱備用磁盤也是RAID技術的一項安全技術,當磁盤陣列中一個正在使用的物理磁盤發(fā)生故障后,一個待機的磁盤會立刻上線,代替此故障盤,陣列控制器根據(jù)邏輯驅(qū)動器上的冗余數(shù)據(jù),通過校驗算法把原來存儲在故障盤上的數(shù)據(jù)重建到熱備用磁盤上。;(4)定時備份重要數(shù)據(jù)。配備了磁盤陣列并不意味著可以高枕無憂,對于重要數(shù)據(jù)一定要備份。
三、結語
與傳統(tǒng)的自動播出系統(tǒng)相比,硬盤播出系統(tǒng)具有錄像機不參與實時播出、同一個節(jié)目可重復在不同頻道同時或非同時播出、可對播出節(jié)目作非線形編輯、無需格式轉(zhuǎn)換、任意插播等優(yōu)點,因此大大提高了電視節(jié)目播出的可靠性和穩(wěn)定性。由于數(shù)字化硬盤播出系統(tǒng)構建經(jīng)濟、安全、可靠且易于維護,便于升級擴容,滿足了縣級電視臺日常播出的實際需求,有較高的性價比。從而為縣級電視臺今后的發(fā)展提供了廣闊的空間。
參考文獻:
[1]董安州.淺談電視臺數(shù)字硬盤自動播出系統(tǒng).
基金項目:本文系教育部第三批國家級精品資源共享課立項項目的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)15-0040-02
一、教材建設的背景及目標
電子技術基礎課程是電類各專業(yè)極其重要的專業(yè)基礎課和技術基礎課,隨著市場經(jīng)濟對高等學校人才素質(zhì)的要求,它也成為部分非電類專業(yè)的必修課。電子技術基礎課程有兩個任務:一是使學生在學習的過程中,獲得電子技術方面的基本知識、基本理論、基本技能;二是培養(yǎng)學生兩方面的能力:分析問題和解決問題的能力,為今后進一步學習、研究、應用電子技術打下基礎。
中北大學(以下簡稱“我校”)電子技術基礎課程2007年被評為國家級精品課程,2013年該課程中的模擬電子技術基礎申請為國家級精品資源共享課立項項目,同時,數(shù)字電子技術申請為山西省精品課程資源共享課。按照教育部頒布的高等學校電子技術基礎課程教學基本要求,多年來,教學內(nèi)容不斷更新,采用的基本原則是:保證基礎、加強集成、聯(lián)系實際、體現(xiàn)先進、便于教學。與傳統(tǒng)教學內(nèi)容相比,主要教學內(nèi)容、教學方法和教學手段都有很大的更新,教師教學經(jīng)驗的積累,迫切希望對教材進行改革和建設。教材建設目標:以現(xiàn)代教育思想為指導,借鑒國內(nèi)外高校編寫教材的精華,結合實際,吸收更新的科技與教學成專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net果,以及本校教學改革的經(jīng)驗,借助網(wǎng)絡技術、多媒體技術等現(xiàn)代化的教學手段,打造一套系列化、立體化的教材。為學生提供一套系列化的教材、一個立體化的自主學習空間,使以往的單一的課堂教學或者學習方式向多方式、多途徑發(fā)展。目前,已經(jīng)取得了階段性的成果。[1]
二、教材體系與結構
本教材的特點是系列化、立體化。教材結構如表1所示,它是教學實踐改革的產(chǎn)物,也是教學實踐改革的載體。
表1 教材結構
紙質(zhì)教材 電子教案或者課件
模擬電子技術基礎 模擬電子技術電子教案與課件
數(shù)字電子技術基礎 數(shù)字電子技術電子教案與課件
模擬電子技術基礎學習指導及習題詳解 電子教案
數(shù)字電子技術基礎學習指導及習題詳解 電子教案
電子技術實驗與課程設計 教學課件、實踐課件與EDA軟件
1.系列化
如表1所示,本教材共有5本紙質(zhì)教材,自成體系。基本上包含了本課程的所有教學環(huán)節(jié)、實踐環(huán)節(jié)和教學內(nèi)容,與模塊化、層次化的教學體系相配套,其中:
(1)本教材的第一層次分為兩個主模塊編寫:《模擬電子技術基礎》和《數(shù)字電子技術基礎》。編寫時,在保證傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎上,做了如下改進:1)教材內(nèi)容以集成電路為主,適當保留作為電子電路基礎的分立元件電路內(nèi)容。模擬電子技術的重點放在討論各種基本放大電路及分析方法、放大電路中的反饋、模擬集成電路及其應用;數(shù)字電子技術的重點放在討論組合邏輯電路和時序邏輯電路的分析及設計方法、脈沖信號的產(chǎn)生與整形、大規(guī)模集成電路的分析應用、ADC和DAC的分析及應用、VHDL語言及其應用;2)為了激發(fā)學生的興趣,并與所學專業(yè)相結合,引入了工程方面的內(nèi)容,如信號檢測中的儀表放大器、精密整流電路、以及采樣保持電路等;3)增加了MEMS等新器件和微電子等新技術的教學內(nèi)容,適當引入新概念、新技術,新器件,做到了經(jīng)典與現(xiàn)代融合,與實驗融合,與工程應用融合,與EDA仿真融合,有利于學生更好地理解電路的基本概念、基本理論知識和基本分析方法;有利于培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力、分析問題和解決問題的能力;有利于大學生創(chuàng)新和卓越工程師培養(yǎng)計劃的實施;4)為解決學生學習電子專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net技術基礎入門難的問題,在教學內(nèi)容安排上,先介紹章節(jié)內(nèi)容、要討論的主要問題以及要達到的目的,然后進行正文敘述、對本章內(nèi)容進行小結、最后對應章節(jié)內(nèi)容列出自測題和習題。在內(nèi)容編寫上,做到知識點與例題有機結合,自測題、習題便于學生通過練習鞏固本章所學知識。內(nèi)容安排上,達到循序漸進、有的放矢、前后呼應的目的。
這些方面的改進,既體現(xiàn)了基礎,又反映了電子技術的最新發(fā)展成果,提高了學生的學習興趣。
(2)《模擬電子技術基礎學習指導及習題詳解》和《數(shù)字電子技術基礎學習指導及習題詳解》是對應兩本主教材配套的輔導書,為更適合學生參考學習,做到了以下兩點:1)對《模擬電子基礎》和《數(shù)字電子基礎》兩本主教材中的全部自測題、習題給出了詳盡的全解。對學生來說,一冊在手,即可全面了解本課程知識結構,課程內(nèi)容重點、難點和考點,通過詳細的習題分析和解答來提高學生分析問題、解決問題的能力,并直接起到檢查學習效果的作用;2)在選材上,力求做到由淺入深、循序漸進。“典型例題和考研試題解析”部分圍繞主要知識點、重點、難點來選材而非面面俱到,既與主教材有機結合,又對主要知識點進行了更加深入透徹的剖析。“自測題及解答、習題及解答”部分提供了大量豐富的題型及精解。“本科生和研究生試題及答案”部分給出了詳盡的參考答案,并在研究生試題保持原有風貌的前提下,在答案中也采用原題邏輯符號,既滿足了本科生復習和備考需求,又為碩士研究生入學考試提供了一個復習平臺。
(3)《電子技術實驗與課程設計》是實驗指導教材、課程設計參考書兼各類電子設計競賽參考書。1)在實驗方面,引入仿真實驗內(nèi)容。通過計算機仿真實驗,增強學生計算機應用能力以及電路分析、設計和測試能力。[2]模擬電子技術虛擬實驗用Multisim軟件實現(xiàn),數(shù)字電子技術虛擬實驗用QuarterⅡ軟件實現(xiàn)。硬件實驗保持傳統(tǒng)實驗的精華,分成驗證性、提高性、設計性和綜合性四個層次,提高學生動手能力、分析和解決硬件電路中問題的能力;軟件實驗采用軟件測試仿真,提高學生編程、軟件分析和解決問題的能力,為學生進行研究開發(fā)性實驗打下良好的基礎。2)課程設計的 內(nèi)容涵蓋了模擬電子系統(tǒng)設計、數(shù)字電子系統(tǒng)設計和綜合電子系統(tǒng)設計,做到了常規(guī)電路設計與EDA技術相結合的設計方法。設計題目新穎,具有實用性。題目給出了設計思路、原理框圖,有必做和選做內(nèi)容。實現(xiàn)了課程設計與設計性實驗有機結合,既滿足了課程設計的需要,又為學生進行課外科技活動及全國大學生電子設計競賽奠定了基礎。歷年來,我校在全國大學生電子設計競賽中都取得優(yōu)異的成績,這本教材功不可沒。
2.立體化
對現(xiàn)代教學來說,過去那種“一本教材、一支粉筆”的教學模式早已不適用。我校電子技術基礎課程作為國家級精品課程、國家級精品資源共享課和山西省精品資源共享課,在教學中有多樣性的特色,體現(xiàn)在教學方法的多樣性、教學手段的多樣性和教學內(nèi)容的多樣性。每本教材都制作了與之相配套的電子課件、網(wǎng)絡電子教案、多媒體資源庫等,并引入了現(xiàn)代化的網(wǎng)絡教學。
多媒體教材除具有直觀形象、信息量大、網(wǎng)絡教學便捷的特點外,更因為其趣味性濃、個性色彩強、互動效果好而吸引學生。因此,筆者充分利用多種媒體,建設網(wǎng)絡課堂,在已經(jīng)完成的“模擬電子技術基礎”、“數(shù)字電子技術基礎”、“電子技術實驗”等課程的網(wǎng)絡電子教案的基礎上,根據(jù)教學改革經(jīng)驗和實踐教學經(jīng)驗,不斷完善和更新,建立了多媒體資源庫,內(nèi)容涵蓋電子教案、多媒體課件、全程教學錄像、案例庫、學專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net科知識檢索、例題分析、試題庫、在線自測、考試系統(tǒng)、學習軟件、虛擬仿真、學生作品、專家講座等。
為了配合課堂教學,解決內(nèi)容多、難度大、學時少的矛盾,筆者制作了一套網(wǎng)上學習輔導系統(tǒng)——電子技術學習系統(tǒng)。在該系統(tǒng)內(nèi),創(chuàng)建師生互動平臺,便于師生交流。
通過網(wǎng)絡教學,創(chuàng)建師生互動平臺,教師隨時可以答疑解惑,利于學生個性化學習和自主學習,可以激發(fā)學生學習電子技術的熱情,培養(yǎng)學生在電子技術方面的創(chuàng)新思維能力;通過網(wǎng)絡教學,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享,緩解了教學資源不足的矛盾;通過網(wǎng)絡教學,便于教師之間的交流學習,有利于中青年教師的快速成長;通過網(wǎng)絡教學,可以大大提高教學管理效能。
三、電子課件的組織形式
由于與紙質(zhì)教材配套的課件是教學型課件,要求課件文字簡練、條理清晰、提綱挈領、能體現(xiàn)教師在教學中的主導地位。[2]所以,為了設計出高質(zhì)量的電子技術基礎多媒體課件,筆者做了如下努力:
第一,充分了解本課件在教學中適用的內(nèi)容。設計者要熟悉本課程的教學內(nèi)容,掌握知識結構,掌握各部分內(nèi)容之間的內(nèi)在關系及每個知識點之間的內(nèi)在規(guī)律。只有對教學內(nèi)容的重點和難點有了充分理解,才能設計出恰當?shù)亩嗝襟w課件。[3]為此,由教研室一位教師制作,其他教師在此基礎上再根據(jù)自己的需求和教學風格進行多次修改,才得以在教學中展示應用。
第二,文字簡捷,采用文本分時顯示。如果在屏幕上出現(xiàn)大段的文字反而會降低講課效果,為此,制作過程中,多媒體課件上只出現(xiàn)標題、概念、定理、公式、知識點的結論等內(nèi)容,采用文本分時顯示方式逐次顯示,用鼠標單擊對應參數(shù)或鍵盤控制響應的解釋部分。[4]
第三,圖形分解演示。電子技術基礎課程以分析設計電路圖為主,因而電路圖多、波形圖多。在課件制作中,對于基本電路和重要電路,筆者都對電路進行了拆分。對于最基本的簡單電路,一個一個元件加入,介紹各個元件的作用;對于新的重要電路,總是從已經(jīng)熟知的簡單電路入手,采取“提出問題——分析問題——解決問題”的方法,刪除或者添加一個個元件,改動一條條線,直到得到目標電路。
第四,在電子課件中添加仿真軟件。“模擬電子技術”和“數(shù)字電子技術”兩門課程中分別選用Multisim和QuarterⅡ仿真軟件,對課程中的實例進行動態(tài)演示。只要參數(shù)設置適當,就可以得到幾乎與硬件電路實驗相同的結果,具有相當高的可信度。[5]為此,事先在軟件上編制調(diào)試好電路分析程序存入課件中。在需要演示時,點擊“仿真演示”鍵,即可鏈接進已調(diào)試好的相應軟件中,進而進行仿真演示。
例如在講RC橋式振蕩電路時,點擊“演示”鍵,就進入了用軟件編制好的對應電路,點擊“運行”鍵,即可看到起振、穩(wěn)幅的過程和波形。這種動態(tài)的模擬電路變化過程和仿真效果,使學生對電路的正常工作條件及變化過程有很清晰的理解,是任何動畫都不能比擬的。
四、教材的應用效果
該教材的紙質(zhì)教材和電子課件已使用多年。電子課件在使用過程中,還在不斷地制作、改進。由于使用多媒體課件的種種優(yōu)勢,教師對課件制作積極性都很高。大家常常一邊討論、提意見和建議,一邊修改,使課件內(nèi)容越來越完善,也越來越精美。課程組所有教師均采用多媒體上課,電子課件利用率100%。
紙質(zhì)教材使用多年,受到了教師與學生的一直好評:第一,該教材在編寫過程中緊緊圍繞課程體系,各層次、各模塊都有配套教材與之對應,使用方便。第二,電子課件在制作過程中,講授內(nèi)容、順序、思路等都與紙質(zhì)教材保持一致。學生在聽課過程中,只需要在老師講授的重點、難點內(nèi)容上做標記即可,而不會在課堂專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net上因為記筆記影響專心聽講。第三,由于課件由一位教師為主制作,其他教師根據(jù)個人授課習慣和經(jīng)驗進行修改、創(chuàng)作,之后才應用于教學,所以教研室教師人手一個課件,卻又各有不同、各具特色。課件為教師提供一個廣闊的創(chuàng)作空間,減輕了教師的勞動強度,提高了教學效率,卻沒有限制老師,更沒有抹殺老師的講課特色,這正是筆者追求的課件存在的意義。第四,教材中,加強學生創(chuàng)新性實踐環(huán)節(jié)教學與實踐,把最新的科研成果和最新的器件與技術反應到教材和教學當中,開闊了學生眼界,提高學生對電子設計的興趣和提高了學生的動手能力、綜合素質(zhì)。
這5本紙質(zhì)教材均已由電子工業(yè)出版社和機械工業(yè)出版社出版,其中,2005年出版的“十五”國家級規(guī)劃教材《電子技術實驗與課程設計》(第三版),該書已被全國50多個高校使用,年出版量上萬冊。《模擬電子技術基礎》 被評為“十五”國家級規(guī)劃教材,《數(shù)字電子技術》被評為“十二五國家級規(guī)劃教材”。兩本教材均已多次印刷,均有10多所普通高等院校使用,一致認為該教材是聯(lián)系實際、體現(xiàn)先進、指導創(chuàng)新、便于教學的優(yōu)秀教材。
五、結束語
立體化教材的建設對課程教學改革具有至關重要的作用。我校電子技術基礎立體化教材的建設,雖然已取得較好的成績,但還有許多不足和不完善之處正在不斷改進,期待達到更滿意的效果。
參考文獻:
[1]范愛平,周常森.電子技術基礎課程系列立體化教材建設[J].電氣電子教學學報,2003,25(5):42-45.